מדעי הרוח: לא מה שחשבתם

בכדי לבצע עבודה במתקני הרמה יש לבצע ניהול סיכונים ולהתייחס לאספקטים רבים ושונים. עד כה, עסקנו בהשפעת יציבות העגורן, מקדמי הבטיחות, הקרקע, איזון המטען, שיטת העבודה, אביזרי ההרמה, השלכות החוקים, התקנות, התקנים ועוד, אך טרם עסקנו בהשפעת מזג האוויר וברוח בפרט, ועל כך נעסוק במאמר זה.

איך נוצרת רוח?
הגורם העיקרי ליצירת רוח הוא הפרשי לחצים באטמוספירה הנוצרים בעיקר בשל הפרשי טמפרטורת האוויר. הפרשים אלו הופכים לאנרגיה קינטית (אנרגיה של תנועה) שהיא הרוח. רוחות נוצרות גם בשל הפרשים בצפיפות של גושי אוויר שונים, בגלל הצורה של פני כדור הארץ וסיבובו סביב צירו.

מהם הסיכונים בעבודה עם מכונות הרמה ברוח?
רוח יוצרת כוחות צד על המטען ועל מכונת ההרמה ועשויה להביא לטלטול המטען, סיבובו, הרחקתו ממכונת ההרמה והגדלת רדיוס העבודה, לגרום לצידוד לא רצוני, להפר את איזון המכונה ואפילו להפוך אותה. אי לכך, יצרני מכונות הרמה העובדות מחוץ למבנים כגון עגורני צריח, עגורנים ניידים, פיגומים ממוכנים, עגורי שער או זרוע, מעליות חיצונות וכדומה, חייבים להביא בחשבון את עוצמת הרוח האפשרית באזור עבודת המכונה בעת התכנון. רוח עשויה ליצור בקלות כוחות צד בעוצמה של 500 ק"ג למטר מרובע. אפילו בזמן שכלים אלו נמצאים מחוץ לשירות, היצרנים מנחים את המשתמש לבצע פעולות למניעת כשל כתוצאה מכוחות רוח, כגון; אכסון פיגום תלוי בשיא הגובה ופיגום תורן בתחתית, שחרור לילה לצידוד בעגורני צריח, הורדת זרוע עגורן נייד לקראת הגעת סופה וכדומה.

כיצד מודדים רוח?
הרוח נושבת לכוון בו לחץ האוויר הוא נמוך יותר, במפות הסינופטיות מ-H  ל-L (1), והכיוון ניתן למדידה באמצעים פשוטים כגון מד כפות דמוי שבשבת – אנמומטר (2) או שרוול רוח (3). כאשר למפעיל מכונת ההרמה אין אפשרות למדוד את עוצמת הרוח, ניתן לקבל נתונים מדויקים בזמן אמת ותחזיות מתחנה מטאורולוגית. כמו כן, קיימים אתרים ואפליקציות כגון windy אשר מרכזים מידע זה ומציגים אותו על המפה (4).

מהן יחידות מדידת הרוח?
את עוצמת הרוח נהוג למדוד ביח' למדידת מהירות; מטר לשנייה / קמ"ש / קשר (בים ובאוויר), או ביח' למדידת כוח; ניוטון למ"ר ק"ג למ"ר. שיטה נפוצה לדירוג עוצמת הרוח נקראת 'סולם בופורט'. הסולם הוכן בראשית המאה ה-19 על ידי קצין הצי המלכותי הבריטי, תת אדמירל – סר פרנסיס בופורט, והוכנס לשימוש בצי ומאז הוא שונה רק במקצת. הסולם מבוסס על תיאור חזותי של תופעות שונות בים וביבשה התלויות בעוצמת הרוח ונע בדרגות שבין 0=דממה,
ל- 12=הוריקן (5) ומ-13 עד 17 =סופות עזות במיוחד [נמדדות בסולם אחר ע"ש 'ספיר-סימפסון'].

היכן מוגדרת עוצמת רוח מרבית מותרת לעבודה במכונות הרמה?
בחקיקה בישראל, אין התייחסות לעוצמת רוח מותרת למתקני הרמה.
בתקנות הבטיחות בעבודה (עגורני צריח), תשכ"ז-1966, תקנה 73: "לא יופעל עגורן-צריח שעה שנושבת רוח בעלת חוזק העלולה לסכן את יציבות עגורן-הצריח או את העובדים בו או בקרבתו", אך אין הגדרה למהירות רוח גבולית. בתקנים ניתן למצוא התייחסות לרוח במספר מקומות, למשל;
ת"י 5697 לבמ"נים, קובע כי במה המשרתת מחוץ למבנה תעמוד ברוחות במהירות 12.5 מ'שנ' (45 קמ"ש) לפחות.
ת"י 1139-4 לפיגומי תורן ממוכנים, נתוני רוח מזעריים בעת השימוש בפיגום תורן הם 12.7 מ'שנ' לתורן לא מקובע למבנה ו-15.5 מ'שנ' לתורן המקובע למבנה. תקן 13000EN לעגורנים ניידים מחייב כי בתא המפעיל תוצג מהירות הרוח בזמן אמת, במקרים בהם אורך הזרועות הכולל הינו 65מ' ומעלה ו/או בעבודות בהן משך ההנפה בפועל עולה על 5 דקות, אך אין ערך גבולי. נושא הרוח מופיע בתקנים רבים אחרים ללא ערך גבולי ולכן בכדי לדעת מהי מהירות הרוח המותרת לעבודה, יש לעיין בהוראות היצרן של מכונת ההרמה תוך התייחסות לתצורת המכונה ומיקומה בפועל.

מי אחראי לבדוק את עוצמת הרוח טרם ביצוע העבודה?
בתקנות, חובת קיום תקנה 73 לעיל מפורט בתקנה 74; "החובה לקיום הוראות סימן זה מוטלת על העגורנאי". לרוב בהוראות היצרן למכונות ההרמה, הדרישה דומה. לאחר שהמתכנן סיים את עבודתו, והמתקין ביצע את ההתקנה כראוי, מפעילי מכונות ההרמה נושאים באחריות על תפעול הכלי על-כל מגבלותיו ועל תחזוקתו השוטפת. מפעיל המכונה חייב להשיג נתונים אודות הרוחות החזויות באתר העבודה ולוודא כי אין חשש לחריגה מהגדרות היצרן.

האם הרוח מושפעת ממיקומה הגאוגרפי?
הרוח פוגעת בעצמים ומשנה את כיוונה בעת הפגיעה. דוגמה מצוינת לכך היא רוח פרצים; תופעה המתרחשת באזורים בנויים לגובה, במעברים, בין הרים וכדומה, בהם הרוח עוברת דרך מעבר הנוצר דרך גופים ופתחים וגורמת להתגברות עוצמתה באופן נקודתי. כאמור, רוח נוצרת גם מהפרשי טמפרטורה, כך שבאזורים הקרובים לים נוצרת רוח אופיינית הנקראת רוח ים; במהלך היום האוויר הלח מהים נע לכיוון הלחץ הנמוך בחוף וכך נוצרת רוח מהים ליבשה, אך בלילה רצועת החוף מתקררת מהר בעוד שהמים שומרים על חומם ואז המצב מתהפך וכך נוצרת רוח מהיבשה לים. עוד נקודה מעניינת היא שמן של סופות אשר נקבע לפי המיקום הגאוגרפי שבו נוצרו והכיוון שאליהן פנו.

מה ההבדל בין טייפון, ציקלון והוריקן?
אלו שמות שונים לסופות דומות, בעוצמות 12-17 בסולם בופורט. טייפון – נוצר מעל האוקיינוס השקט ופונה ליפן,
צקלון – נוצר מעל האוקיינוס השקט ופונה לאוסטרליה, הוריקן – נוצר מעל האוקיינוס האטלנטי ופונה לאמריקה. טורנדו לעומתם, הינו תופעה יותר "מקומית", בקנה מידה קטן בהרבה, המתרחשת למשך זמן קצר יותר אך עוצמתו יכולה להיות הרסנית אף יותר מאשר ציקלון, טייפון או הוריקן.

ומה לגבי השמות הפרטיים של סופות ספציפיות?
השמות ה'פרטיים' שמקבלות סופות, כמו הוריקן קתרינה – הידועה לשמצה, הם שמות קבועים מראש המסודרים בסדר ה-ABC  ומחולקים לשמות גברים ונשים לסירוגין החוזרים על עצמם מדי שנה שביעית, אלא אם הסופה הביאה לקורבנות או הרס רב ואז שמה מוסר מהרשימה מטעמי רגישות הציבור ומחשש להפחדה שלא לצורך.
לצפייה ברשימת שמות הסופות וסדרם לשנים הבאות, ניתן לעיין באתר מרכז ההוריקן הלאומי של ארה"ב.

 

הכותב: בן יפה- מהנדס מכונות וממונה בטיחות